Tuotteen vaikutus kasvualustan typpipitoisuuteen

Abstract

Opinnäytetyö tehtiin biotalousalalla toimivan yrityksen toimeksiantona Tampereen ammattikorkeakoulun ympäristö- ja kemian laboratorioissa kesän 2018 aikana. Työn tavoitteena oli tutkia hyötymikrobeja sisältävästä EM-mikrobiseoksesta valmistetun tuotteen kykyä sitoa typpeä lietelannalla lannoitettuun kasvualustaan laboratorio-olosuhteissa. Tuotetta käytetään muun muassa kasviravinteena, hajunpoistoon ja kompostoinnin tehostamiseen ja käytössä havaittujen vaikutusten kerrotaan perustuvan esimerkiksi seoksen mikrobien kykyyn sitoa ammoniakkia, typpeä, fosforia ja rikkivetyä biomassoihin.

Työtä varten tehtiin näytteitä, jotka sisälsivät pelkkää peltomultaa, peltomultaa ja lietelantaa sekä peltomultaa ja tuotteella käsiteltyä lietelantaa. Tarkoituksena oli määrittää näytteiden kokonaistyppipitoisuus kiinteistä näytteistä TOC/TNb-analysaattorilla ja nitraattipitoisuus vesiuutetuista näytteistä ionikromatografisesti. Tarkoituksena oli myös vertailla tuloksia erilaisten näytteiden välillä sekä kuuden viikon ajanjakson kuluessa.

Tuloksissa on hajontaa, sillä maanäytteistä ei ole mahdollista saada täysin tasalaatuisia, ja suurin virhelähde työssä olikin näytteenotto. Kokonaistypen pitoisuus ei vaihdellut säännönmukaisesti erilaisten näytteiden välillä tai ajan kuluessa. Tuotteella käsiteltyjen näytteiden nitraattipitoisuus oli sen sijaan jatkuvasti suurempi kuin pelkällä lannalla käsiteltyjen, mutta ero oli suhteellisen pieni, maksimissaan kymmeniä milligrammoja kilogrammassa. Laboratorio-olosuhteissa saatujen tulosten perusteella vaikuttaa mahdolliselta, että tuotteen käytöllä voi olla positiivinen vaikutus kasvualustan nitraattipitoisuuteen. Opinnäytetyön tavoite saavutettiin ja tuloksista saadaan suuntaa antava kuva tuotteen vaikutuksesta kasvualustan typpipitoisuuteen sekä pohja jatkotutkimuksille.

Tutkimusta kannattaisi jatkaa kenttäkokeilla, jotta nähtäisiin todellisten olosuhteiden, kuten maaperän, sään ja kasvien vaikutus tuotteen toimintaan. Toisaalta EM-mikrobiseokseen liittyen on tehty myös aikaisempia tutkimuksia, joissa on tämän opinnäytetyön tapaan todettu sillä olevan vain vähäinen tai ei ollenkaan vaikutusta maan tai lietelannan typpipitoisuuteen. Kompostoinnin tehostamisessa seoksella on sen sijaan havaittu olevan enemmän merkitystä, joten se voisi olla myös tutkitulle tuotteelle kannattavampi käyttötarkoitus ja jatkotutkimuskohde.

The objective of this thesis was to study the ability of a product to bind nitrogen to a seedbed fertilized with liquid manure. The product is manufactured from Effective Microbes (EM) which is a mixture of beneficial microbes. The product is used for example as a plant nutrient and for enhancing composting process and its effects are said to result from the ability of the microbes to bind nutrients into biomasses. The purpose was to analyse total nitrogen content with a TOC/TNb analyser and nitrate concentration with an ion chromatograph from untreated samples and samples treated with the product.

The amount of nitrogen varied considerably but nitrate concentration was highest in samples containing the product. The differences were not great but these results from a laboratory scale setup suggest that the product might possibly have a positive effect on the nitrate concentration of a seedbed. The results meet the objective of the study and can be used as a background for future studies.

It would be advisable to also analyse real field samples. Furthermore, previous studies show that EM has a greater effect on the quality of composting than it has on soil or manure, so also the product might be better suited for use with composts.